Suyun elektriksel iletkenliği

Genellikle özel iletkenlik veya basitçe iletkenlik olarak adlandırılan suyun elektriksel iletkenliği, saf su iletken midir,saf su elektriği iletir toplam çözünmüş iyon konsantrasyonunun bir değerlendirmesini sağlamak için laboratuar veya taşınabilir ölçüm cihazları (Şekil 1) ile hızlı bir şekilde ölçülebilir. Kültür balıkçılığı sularının iletkenliği sıklıkla ölçülmektedir ve suyun bu özelliğinin temel ilkeleri ve ölçümü hakkında nispeten basit bir tartışma sağlamak istiyorum.Su ısıtmak için Electrotense

Sudaki iletkenlik: Ohm kanunu

Ohm kanunu, sudaki iletkenlik ölçümünün temelidir. Bu yasa, bir devredeki iki nokta arasındaki elektrik akışına direnci tanımlar; 1 voltluk bir elektromotor kuvveti (E),https://www.dekorasyonum.net/saf-su-elektrigi-iletir-mi/ 1 amperlik bir akımın (I) 1 ohm’luk bir dirence (R) karşı akmasına neden olur. Ohm yasasının denklemi E = I ´ R veya V (volt) = I ´ R’dir.saf su iletken midir,saf su elektriği iletir Basit bir devrede tel tarafından uygulanan direnç miktarı, telin uzunluğu (L) ile doğru orantılıdır ve telin uzunluğu (L) ile ters orantılıdır. tel çapı (A) veya R = L / A. Farklı maddeler, örneğin farklı metallerden yapılmış teller, elektrik akışına direnmek için farklı kapasitelere ve özelliklere sahiptir. Bir maddenin karakteristik direncine spesifik direnci (r) denir;saf su iletken midir,saf su elektriği iletir bu nedenle, R = r (L / A). Çünkü r, ohm cinsindendir, R, ohm / cm cinsindendir. Tel dışındaki maddeler de dirence neden olur ve suyun kendisi, sudaki elektrik akışına göre dirençtir.

Bir direnç aynı zamanda bir elektrik iletkenidir ve iletkenlik (K), direncin veya K = 1 / R’nin tersidir. Bir iletkenin ayrıca belirli bir iletkenliği (k) ve k = 1 / rok = (1 / r) (L / A) vardır.saf su iletken midir,saf su elektriği iletir İletkenlik ölçü birimi, ohm veya 1 / ohm’un tersidir, ancak daha uygun hale getirmek için 1 / mhos’a mhos – ohm’un geriye doğru hecelenmesi olarak atıfta bulunmak gelenekseldir.

Su, içinde çözünmüş iyonlar aracılığıyla elektriği iletir ve saf su, zayıf bir elektrik iletkenidir. Bununla birlikte çoğu doğal su, çözünmüş iyonlar içerir ve sonuç olarak, daha yüksek toplam iyon konsantrasyonu ile iletkenlikleri artar.

İletkenliği ölçme

Suda kullanım için bir iletkenlik ölçer, bilinmeyen dirence sahip bir direncin direncini belirlemek için kullanılan geleneksel Wheatstone köprüsünün bir modifikasyonudur. Su için bir iletkenlik ölçerde, bilinmeyen direnç,saf su iletken midir,saf su elektriği iletir ölçüm sondasının yerleştirildiği suyun direncidir. Sayacın Wheatstone köprüsü bileşeni direnci 1 cm 3’lük bir su küpü aracılığıyla belirler .

Direnç gösteren Wheatstone köprüsünün aksine, iletkenlik ölçer suyun iletkenliğini mhos / santimetre (mhos / cm) cinsinden gösterir. Bu değer, zayıf mineralli suda çok küçük bir sayıdır ve hantal ondalık noktalardan kaçınmak için iletkenlik ölçerler genellikle mikromhos / santimetre (mmhos / cm) olarak da görünür.saf su iletken midir,saf su elektriği iletir Günümüzde birçok iletkenlik ölçer, İletkenlik için Siemens Uluslararası Bilimsel Biriminde (SI) listelenmiştir. SI birimleri cinsinden santimetre başına microsiemens (mS / cm) okuma, tüm pratik amaçlar için, geleneksel santimetre başına mikromhos’a eşdeğerdir.

Potasyum Klorür (KCl) iletkenlik ölçümünde kullanılan standarttır. 25 ° C’de farklı sulu konsantrasyonlarda potasyum klorürün spesifik iletkenlikleri Tablo 1’de verilmiştir. Bununla birlikte, spesifik iletkenlik sıcaklığa göre değişir. Örneğin, 25 ° C’de, 0,01 N potasyum klorür çözeltisinin özgül iletkenliği 1,413 mmhos / cm’dir (Tablo 1), ancak 20 ° C ve 30 ° C’de değerler 1,273 ve 1,547 mmhos’dur. / cm, sırasıyla. Çoğu iletkenlik ölçer bir sıcaklık dengeleyiciye sahiptir ve otomatik olarak 25 derece-C için iletkenliği gösterir.

Boyd, iletkenlik, bölüm 1, Tablo 1

Göstermek 1025elli100 girdileri

KCl normalliğimg / L KClÖzgül iletkenlik
(u-mhos / cm)
0.00017.514.94
0.00537.373.90
0.00175147.0
0.005373717.8
0.017461.413
0.053.7286.668
0.17.45512.900
0.537.27558.640

8 kayıttan 1-8 arası gösteriliyorÖncekiSonrakiTablo 1. Farklı normallikteki potasyum klorür çözeltilerinin 25 santigrat derecede özgül iletkenlikleri.

Artan potasyum klorür konsantrasyonu ile daha yüksek iletkenlik arasında kesin bir ilişki vardır (Tablo 1). Farklı kaynaklardan gelen doğal sular arasında iyonik konsantrasyon ile özgül iletkenlik arasında da benzer bir ilişki vardır, ancak genellikle Tablo 1’deki potasyum klorür konsantrasyonları tarafından sergilenen kadar güçlü değildir.saf su iletken midir,saf su elektriği iletir

saf su iletken midir,saf su elektriği iletir

1 mg / L farklı çözünmüş iyon türlerinin neden olduğu iletkenlik artışı, doğal sulardaki iletkenliğin çoğundan sorumlu olan yedi ana iyon için Tablo 2’de gösterildiği gibi iyon türleri arasında farklılık gösterir. Örneğin, 1 mg / L magnezyum (Mg2 + ), 1 mg / L bikarbonatın (HCO  ) beş katından daha fazla iletkenliğe neden olur . Tablo 2’deki değerler, bir çözeltinin iletkenliğini iyonik konsantrasyonlarından hesaplamak için kullanılabilir, ancak eşdeğer iletkenlik değerleri kesinlikle yalnızca sonsuz seyreltmedeki (çok düşük konsantrasyon) iyonik konsantrasyonlar için geçerlidir.Saf su elektrik iletmez mi

Sudaki iyon çiftleri ve diğer iyonik komplekslerin oluşması nedeniyle ölçülen iletkenlik Tablo 2’deki eşdeğer iletkenlik değerleri ile hesaplanan iletkenlikten daha az olacaktır. Bu iyon birlikleri, kayda değer elektrik iletmez ve ölçülen iyon konsantrasyonlarını etkilemeden iletkenliği düşürür. Ölçülen ve hesaplanan iletkenlik arasındaki tutarsızlık, artan toplam iyon konsantrasyonu ile artar, çünkü iyonik kompleksleşme derecesi, daha konsantre çözeltilerde daha büyüktür.

Boyd, iletkenlik, bölüm 1, Tablo 2

Göstermek 1025elli100 girdileri

Katyonlaru-mhos / cm / mg / LAnyonlaru-mhos / cm / mg / L
Potasyum1.88Sülfat1.66
Kalsiyum2.97Klorür1.95
Magnezyum4.37Karbonat0.73
Sodyum2.18
saf su iletken midir,saf su elektriği iletir

4 kayıttan 1-4 arası gösteriliyorÖncekiSonrakiTablo 2. Farklı ana iyonların eşdeğer iletkenliği (özel iletkenliğe katkılar).

Farklı iyon türlerinin iletkenlikleri de farklılık gösterir (Tablo 2). Okyanusta ve nehir ağzı bölgelerinin aşağı bölgelerinde, iyonik oranlar dünya genelinde benzer olma eğilimindedir ve toplam iyon konsantrasyonu ile iletkenlik arasında oldukça sabit bir ilişki sürmektedir. Buna karşılık, tatlı suda iyonik oranlar, farklı sular arasında büyük farklılıklar gösterir. Sonuç olarak, aynı toplam iyon konsantrasyonuna sahip iki su nadiren aynı iletkenliğe sahip olacaktır. Bununla birlikte, özgül iletkenlik, tatlı suyun nispi mineralizasyon derecesini (toplam iyon konsantrasyonu) tahmin etmek için genellikle oldukça güvenilir bir yöntemdir.Saf su iletken midir

Toplam iyon konsantrasyonunu elde etmek için spesifik iletkenlik ile çarpılması gereken faktör, tüm tatlı suda yaklaşık 0,55 ila 0,8 arasında değişir. Bu faktör, haliçlerin alt bölgelerindeki okyanus suları ve su için genellikle yaklaşık 0,65 ila 0,7’dir. Farklı sularda iletkenlik ve toplam iyon konsantrasyonu arasındaki ilişkideki farklılığa rağmen, özgül iletkenlik, farklı okyanus, nehir ağzı ve tatlı su sularının mineralizasyon derecesinin iyi bir göstergesidir.

Farklı suların iletkenliği  

Bazı farklı su türlerinin olağan iletkenliği şöyledir: damıtılmış su, <2 mmhos / cm; yağmur suyu, <50 mmhos / cm; nemli bölgelerdeki iç sular, <500 mmhos / cm; kurak bölgelerde iç sular, 500 ila> 5.000 mmhos / cm; deniz suyu, »50.000 mmhos / cm; haliçler, 1.500 -> 50.000 mmhos / cm. Daha kaliteli içme sularının iletkenliği 50-500 mmhos / cm’dir, ancak bazıları 1.000-1.500 mmhos / cm’ye kadar değerlere sahip olabilir. Tatlı sular 1.500 mmhos / cm’nin üzerinde özgül iletkenlik değerlerine sahip olmayacaktır. Tüm iç sular besbelli tatlı sular değildir.saf su iletken midir,saf su elektriği iletir